江西省赣州市2024-2025学年高二上学期10月检测物理试卷

这是一份江西省赣州市2024-2025学年高二上学期10月检测物理试卷，共8页。试卷主要包含了考查范围，考生必须保持答题卡的整洁，如图，空间存在匀强电场等内容，欢迎下载使用。

物 理 试 卷
试卷共6页，15 小题，满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.考查范围：必修第三册第九章至第十一章。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。 写在本试卷上无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题.目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.某空间存在静电场，静电场中x轴上的电势φ随x变化的规律如图所示，则x轴附近电场线的分布可能是
2.如图为某灯泡的伏安特性曲线，将灯泡两端的电压由0.6V增大为原来的4倍，则灯泡的电阻约
A.增大了3 Ω B.增大了9 Ω C.减小了3 Ω D.减小了9Ω
3.如图，A、B两个带电小球用等长的绝缘细线悬于O点，静止时两球在同一水平线上，A球的电荷量比B球的电荷量大，不计球的大小，下列说法正确的是7
6.
A.两球带异种电荷
B. A球质量比 B球质量小
C.将两球接触后重新分开，静止时两球将不在同一水平线上
D.将两球接触后重新分开、静止时两球间的距离比原来大
4.如图，A点固定一个带正电的点电荷，将一个不带电的金属球壳移到A点附近并固定，O为球壳球心，在过A、O两点的直线上有B、C两点，两点均在球壳内且到O点的距离相等，开始时开关K断开，下列说法正确的是
A.在感应电荷的电场中，B、C两点的场强大小相等
B.在感应电荷的电场中，B点的场强比C点的场强大
C.将开关K 闭合，感应电荷在 B 点产生的场强变大
D.将开关K闭合，感应电荷在 C 点产生的场强变小
5.某同学制成了一种电容式加速度仪，结构如图所示。A、B两板间连接有劲度系数为k的用绝缘材料制成的轻弹簧，A板固定在运动物体上，B板可自由运动，B板质量为m，电容器的带电量保持恒定，两板与电压传感器连接。物体不动时，弹簧长度为d，电压传感器的示数为U，当物体向右做匀加速直线运动，稳定时，电压传感器的示数为0.8U，不计一切摩擦，则物体运动的加速度大小为
A.kd5m B.2kd5m C.3kd5m D.4kd5m
6.如图甲，虚线框内为欧姆表的内部电路图，a、b为电表面板上的表笔插孔，图乙为多用电表的刻度面板，下列说法正确的是
A. b为表笔负插孔
B. d端为电源的正极
C.欧姆调零时，将两个表笔短接，发现指针所指的电阻刻度值大于零，应将滑动变阻器的滑片向上移
D.选择开关拨在“×100Ω”，欧姆调零后，欧姆表的内阻值为1500Ω
7.如图，A、B是固定在空间的两个点电荷，实曲线为两点电荷电场中的一条电场线(方向未标出)，一个带正电的粒子仅在电场力作用下从 C点运动到D点，虚曲线为其运动轨迹，下列说法正确的是
A. A、B带同种电荷
B. A的电荷量比 B 的电荷量大
C.带电粒子在C点的电势能比在D点电势能大
D.带电粒子在C 点的速度可能为零
8.某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装，已知电流表Ⓐ的量程为20mA，若将接线柱1、2接入电路时，可以测量的最大电流为0.6A，若将接线柱1、3接入电路时，可以测量的最大电压为3 V，已知 R₁=1Ω,下列说法正确的是
A. R₂的阻值约为4.03 Ω B. R₂的阻值约为3.03Ω
C.电流表Ⓐ的内阻为26Ω D.电流表 Ⓐ的内阻为29Ω
9.在一质量分布均匀的圆柱形金属棒的两端加上恒定电压U后，单位时间内通过横截面的电荷量为q₁，金属棒的电阻率为ρ₁、电阻为. ρ₁、 R₁、内部自由电荷定向移动的速率为v₁；将该金属棒 v₁;的长度拉伸至原来的2倍，金属棒仍为圆柱形，其两端电压仍为U时，单位时间内通过横截面的电荷量为q₂，拉长后的金属棒的电阻率为ρ₂、电阻为 ρ₂、 R₂、、内部自由电荷定向移动的速率为v₂。下列关系式正确的是
A.q₁=4q₂ B.ρ₂=4ρ₁
C.v₁=2v₂ D.R₂=4R₁
10.如图，空间存在匀强电场.其方向与半圆ACB 的所在平面平行，AB是半圆的直径且， AB=2R,O为圆心，将一个电荷量为-q的带电粒子，沿半圆弧从A点移到B点，发现粒子在C点电势能最小，从A点到B点电场力做功为W， ∠COB=30∘,cs30∘=32,下列说法正确的是
A.半圆弧上，C点电势最高
B.UAB=Wq
C.电场强度方向平行于CO并从C指向O
D.电场强度大小为 WqR
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.(7分)某实验小组用图甲所示装置观察电容器的放电现象。电源的输出电压为8 V。
(1)先将开关合向 (选填“左”或“右”)侧，对电容器进行充电，充满电后，再将开关合向另一侧，电流传感器显示放电电流随时间变化的规律如图乙所示，数得图像与坐标轴所围面积共40格，可知电容器充电后所带电荷量为 C；电容器的电容为 F。(结果均保留2位有效数字)
(2)如果不改变电路其他参数，只增大定值电阻的阻值R并重复上述实验，实线和虚线分别表示改变前后放电过程电流随时间变化的曲线，最符合实际情况的图像为 。
12.(8分)某同学要测量一段长为L的金属丝的电阻率。
(1)实验先用螺旋测微器测金属丝的直径，示数如图甲所示，则金属丝的直径d= mm。
(2)要测量金属丝的电阻，该同学设计了如图乙所示的电路。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到最 (选填“左”或“右”)端。先将开关S接a，调节滑动变阻器的滑片 P至合适位置，使电流表A的指针偏转较大，示数如图丙所示，这时电流， I=A,记录电流表的示数。再将S接b，保持滑片P位置不变，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数也为/，这时电阻箱的阻值为R₀，则金属丝的阻值. Rₓ=。
(3)根据所测物理量可求得金属丝的电阻率ρ= (用L、d、Rₓ、π表示)。
13.(10分)如图，A、B是水平面上带电荷量均为+q的固定点电荷，A、B间距离为L，在A、B连线的中点O有一固定竖直杆OD，一根绝缘细线一端系在杆上的D点，另一端连接一带电小球C，小球C的质量为m。小球C静止在水平面上且对水平面的压力为0，三角形ABC为等腰三角形， ∠ACB=120∘,∠DCO=60∘,sin60∘=32,重力加速度大小为g，不计小球的大小，静电力常量为k，求：
(1)A、B两点电荷在小球C处产生的合场强大小；
(2)小球C所带电荷量的大小。
1.(11分)如图所示的电路中，灯泡L的规格为“5 V，0.6 A”，电流表为理想电表，在A、B两端加上 U=8V的恒定电压，将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动，直至灯泡刚好正常发光，此时滑片P在滑动变阻器上的c点(图中未标出)，电流表的示数为1 A，求灯泡正常发光时：
(1)灯泡的电阻；
(2)电路中的总电阻；
(3)滑动变阻器的总电阻。
15.(18分)如图，空间存在竖直向下的匀强电场，半径为R的光滑绝缘圆弧轨道ABCD 固定在电场中的竖直面内，BD为圆弧的竖直直径，O为圆心，OA 与竖直方向的夹角为( 60°。在电场中的P点沿水平方向抛出一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，小球恰好从A点无碰撞地进入圆弧轨道。不计小球的大小，重力加速度大小为g，匀强电场的电场强度大小 E=mgq,P、O两点在同一水平线上， sin60∘=32,求：
(1)小球从P点抛出时的初速度大小；
(2)小球沿圆弧轨道向上运动过程中，能到达圆弧轨道的最高位置离O点的高度；
(3)若小球到A点时，保持电场强度大小不变，方向变为水平向右，则此后小球在圆弧轨道上运动的最大速度多大?
2024—2025 学年高二年级10 月阶段检测
物理参考答案
1.【答案】D
【解析】根据电势分布可知，沿x轴方向的电势逐渐降低且变化越来越小，电场强度越来越小，因此电场线的分布可能是D项。
2.【答案】A
【解析】电压为0.6 V时，灯泡中的电流约为0.24 A，此时灯泡的电阻 R1=Ω=2.5Ω,电压为2.4 V时,电流约为0.44 A,电阻 R2=Ω≈5.5Ω,电阻增大了约3Ω，A项正确。
3.【答案】D
【解析】同种电荷相互排斥，因此两球带同种电荷，A项错误；由于两线等长，两球在同一水平线上，因此两悬线与竖直方向的夹角相同，设悬线与竖直方向的夹角为θ，则 F底=mgtanθ,，由此判断两球质量相等，B项错误；将两球接触后重新分开，两球的库仑力仍等大反向，因此两球仍在同一水平线上，C项错误；将两球接触后重新分开，由于 q1q24.【答案】B
【解析】处于静电平衡时，导体内部场强处处为零，点电荷在 B 点产生的场强比在C 点产生的场强大，因此感应电荷在B 点产生的场强比在C点产生的场强大，A项错误，B项正确；将开关闭合，点电荷在 B、C两点产生的场强不变，感应电荷在B、C两点产生的场强不变，C、D项错误。
5.【答案】A
【解析】由于电容器带电量恒定，因此当两板间的距离改变时，板间的电场强度恒定，则 Ud=0.8Ud',解得 d' =0.8d,根据牛顿第二定律,k×0.2d= ma,解得 a=kd5m,A项正确。
6.【答案】D
【解析】b为表笔正插孔，A项错误；“红进黑出”，因此d为电源负极，B项错误；欧姆调零时，将两个表笔短接，发现指针所指的电阻刻度值大于零，表明电流还没满偏，因此应将滑动变阻器的滑片向下移，C项错误；选择开关拨在“×100Ω”，欧姆调零后，欧姆表的内阻值等于中值电阻，即为1500Ω，D项正确。
7.【答案】B
【解析】由于电场线起始于正电荷、终止于负电荷，因此A、B带异种电荷，A项错误；由电场线分析可知，A的电荷量比B的电荷量大，B项正确；运动的粒子带正电，由于电场力指向运动轨迹凹的一侧，由此判断，A带负电，粒子从C向D运动过程中，电场力做负功，因此电势能增大，C项错误；若粒子在C点的速度为零，则粒子开始运动时的加速度沿 C 处电场线的切线方向，轨迹不可能沿图中的虚线，D项错误。
8.【答案】AD
【解析】将接线柱1、2接入电路，当电流表满偏时，电阻R₁中的电流为580 mA，则电流表的内阻 RA=0.58×10.02Ω=29Ω，C项错误，D项正确；将接线柱1、3接入电路，根据题意， U=IR2+RAR1RA+R1,解得 R₂≈4.03Ω,A项正确，B项错误。
9.【答案】ACD
【解析】由 R=ρLS可知，金属棒拉长为原来2倍，电阻为原来4倍，加同样的电压，电流为原来的四分之一，单位时间内通过横截面的电荷量为原来的四分之一，A、D项正确；电阻率不变，B项错误；由I =nqvS 可知, v=InqS,分析得 v2=12v1,C 项正确。
10.【答案】AC
【解析】带负电的粒子在C点电势能最小，说明在半圆弧上，C点的电势最高，A项正确；C点的切线与电场线垂直，因此电场强度方向沿CO方向，C项正确；根据题意， W=-qUAB,解得 UAB=-Wq,B项错误；根据题意，A、B两点沿电场方向的距离( d=2Rsin60∘=3R,因此电场强度大小为 E=|UAB|d=3W3qR,D)项错误。
11.【答案】(1)右(1分) 3.2×10⁻³(42分) 4.0×10⁻⁴(2分) (2)A(2分)
【解析】(1)先将开关合向右侧，对电容器进行充电，充电后电容器所带电量 Q=40×0.2×10⁻³×0.4C=3.2× 10⁻³C;；电容器的电容 C=QU=4.0×10-4F。
(2)定值电阻阻值变大，放电时的最大电流变小，放电变慢，放电时间变长，放电电量一定，面积不变，A项正确。
12.【答案】(1)2.095(2.094 ~2.096均可,1分) (2)右(1分) 0.52(2分) R₀(2分) 3πRxd24L(2分)
【解析】(1)螺旋测微器的精度为0.01mm,测得的金属丝的直径为d=2mm+9.5×0.01 mm=2.095 mm。
(2)滑动变阻器的滑片P移到最右端；电流表的示数为0.52 A；金属丝的阻值. Rₓ=R₀。
(3)根据电阻定律， Rx=ρLS,得到 ρ=RxSL=Rxπd22L=πRxd24L。
13.解：(1)根据几何关系，A、C和B、C间的距离均为 (1 分) r=12Lcs30∘=L3
根据电场叠加，A、B两点电荷在小球C 处产生的合场强大小为 E=kqr2(2分)
解得 E=3kqL2(2分)
(2)对小球C 研究，根据力的平衡
tan60∘=mgqcE(3分)
解得 qc=3mgL29kq(2分)
说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。
14.解:(1)灯泡的电阻 RL=U1IL=253Ω(2分)
(2)电路中的总电流. I=IL+IA=1.6A(2分)
电路中的总电阻 R总=UI=5Ω(2分)
(3)滑动变阻器 ac段电阻 Rac=U1IA=5Ω(1分)
根据题意知 Ucb=U-U1=3V(1分)
则滑动变阻器 cb段电阻 Rcb=UcbI=158Ω(1分)
则滑动变阻器的总电阻 R=Rac+Rcb=558Ω(2分)
说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。
15.解：(1)小球从 P 点到A 点过程中，小球运动的加速度 a=qE+mgm=2g(2分)
设小球的初速度为v₀，小球到 P 点时的速度沿电场方向的分速度为v₁，则
v12=2aRcs60∘((2分)
解得 v1=2gR
在A 点根据速度分解有 v0=v1tan30∘=6gR3(2分)
(2)小球在A 点的速度 vA=v0sin30∘=236gR(2分)
设小球刚要离开圆弧轨道时，小球的位置和O 点连线与竖直方向夹角为θ，小球的速度为v₂，根据牛顿第二定律 qE+mgcsθ=mv22R(2分)
根据动能定理 -qE+mgRcs60∘+Rcsθ=12mv22-12mvA2(2分)
解得 csθ=19
因此小球能到达圆弧轨道的最高位置离 O点的高度 h=Rcsθ=19R(2分)
(3)根据力与运动的关系分析可知，当小球运动的位置和O点的连线与OB 的夹角为45°时，速度最大，根据动能定理
mgRcs45∘-Rcs60∘+qERsin60∘+Rsin45∘=12mvm2-12mvA2(2分)
解得 vm=22+3+53gR(2分)
说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。